Подбор циркуляционного насоса для отопления и водоснабжения

Мы ранее рассказывали

Конструкционно циркуляционные насосы разделяются на:

-насосы с сухим ротором – это высокопроизводительные насосы, способные перегонять значительные объемы воды;

-насосы с мокрым ротором – соответственно, насосы для которых требования к производительности не так высоки, поэтому конструкторы процессы охлаждения двигателя и смазки деталей обыграли по-другому.

Поскольку в бытовых условиях производительность насосов с сухим ротором вряд ли необходима (разве что для обустройства фонтана у себя на участке), поэтому не будем забивать ваши головы ненужной информацией, а уделим внимание только насосам с мокрым ротором, очень популярным благодаря своим характеристикам.

Устройство насоса можно описать двумя словами: «вращается крыльчатка»,- т.е. На роторе закреплена крыльчатка, которая, вращаясь, своими лопастями захватывает воду и создает напор в выходном патрубке.

Поскольку крыльчатка и ротор двигателя находятся непосредственно в воде, то и охлаждение двигателя и трущихся деталей происходит за счет этой воды (и наоборот, нагрев, если насос стоит на отоплении, читай статью, почему нельзя ставить насос после котла). Постоянное наличие жидкости обеспечивает также водяной зазор (смазку) между вращающими деталями насоса. Именно поэтому, насос с мокрым ротором не разрешается включать при отсутствии теплоносителя (воды в трубопроводе). Также при монтаже насоса на трубопровод необходимо обеспечить такое его положение, чтобы в камере насоса всегда оставалась жидкость (внимательно читай паспорт на насос).

Соблюдать эти небольшие правила не стоит больших усилий, и в итоге Вы получаете следующие преимущества насоса с мокрым ротором:

• -насос с мокрым ротором работает практически бесшумно;
• -практически не требуют техобслуживания (главное не опорожнять камеру и периодически включать);
• -потребление электроэнергии на уровне энергосберегающей лампочки ~90кВт в год (10Вт/ч)!
• -насосы с мокрым ротором очень компактны и монтируются непосредственно на трубопровод, не требуя дополнительных площадей;
• - они очень надежны в эксплуатации и долговечны;
• -установка сдвоенного насоса позволяет надежно обезопасить себя от пропадания теплоносителя в случае перегрева одного двигателя;
• -стоимость насоса с мокрым ротором невысока.

Как подобрать циркуляционный насос для отопления

Единственной задачей насоса для отопления является – протолкнуть по отопительному контуру столько горячей воды, сколько будет достаточно для нагрева данных помещений. Т.е. Насос должен обладать, как минимум, двумя характеристиками: производительность (м3/ч, чтобы прогнать достаточное для нагрева количество воды) и напор (м.ст, чтобы протолкнуть эту жидкость через длинную трубопроводную систему).

Помещения нагреваются за счет тепла, которое отдает вода, а именно (как все учили в школе)

Q=c*m*(t2-t1) (теплоемкость на массу воды на разницу температур, остывания воды)

Исходя из данных условий Вы первоначально подбирали мощность отопительного котла.

В общем виде формулу для расчета первого параметра насоса – производительность (расход теплоносителя) – можно представить следующим образом:

Q = 0,86*Pн/(tпр.т - tобр.т), где

• Q - расход теплоносителя, м3/ч;
• Pн - мощность отопительного контура, кВт;
• tпр.т - температура подающего (прямого) трубопровода;
• tобр.т - температура обратного трубопровода.

Это максимальная производительность насоса, которая понадобиться, чтобы прогреть все холодные помещения Вашего дома. Понятно, что это крайний случай и реальную мощность насоса надо брать чуть меньшей.

Для систем радиаторного отопления разница температур воды в подающем и обратном трубопроводах обычно составляет 20°C, а для теплых полов -5°C. Таким образом, люди посчитали и составили такую табличку по выбору производительности циркуляционного насоса для отопления, в зависимости от отапливаемой площади.

Теперь необходимо рассчитать второй параметр насоса – напор.

Напор циркуляционного насоса зависит от гидравлического сопротивления системы отопления. Рассчитаем этот показатель по следующей формуле:

Hном= (П*L + ΣКзп) /(1000), где

• Hном - напор насоса, метры водяного столба
• Пх - потери из-за гидравлического сопротивления труб, Па/м
• L - длина труб наиболее протяженного контура, м
• Кзп - коэффициенты запаса мощности для каждого элемента контура
• 1,3 – для фитингов или арматуры
• 1,7 – для вентилей
• 1,2 - для смесителя.

Гидравлическое сопротивление элементов системы (котла, трубопроводов, запорной и термостатической арматуры) берут из соответствующих таблиц производителя или усредняются.

Рассчитав массовый расход теплоносителя и гидравлическое сопротивление системы, получают параметры так называемой рабочей точки. После этого, используя каталоги производителей, находят насос, рабочая кривая которого лежит не ниже рабочей точки системы. Для трехскоростных насосов подбор ведут, ориентируясь на кривую второй скорости, чтобы при эксплуатации был запас. Для получения максимального КПД устройства необходимо, чтобы рабочая точка находилась в средней части характеристики насоса. Следует учесть, что во избежание возникновения гидравлического шума в трубопроводах скорость потока теплоносителя не должна превышать 2 м/с.

Читай далее о системе отопления